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发现“知名”中的“无名”

核心提示: 10月27日晚,第204期JC学术沙龙在华中农业大学图书馆一楼报告厅举行。博士生刘涛向大家介绍了其所在的发酵工程与古菌分子生物学研究团队的科研工作经验与成果。

南湖网讯(通讯员 徐明睿 裴晨辰)10月27日晚,第204期JC学术沙龙在华中农业大学图书馆一楼报告厅举行。我校生命科学技术学院在读博士生刘涛做客沙龙,向大家介绍了其所在的发酵工程与古菌分子生物学研究团队的科研工作经验与成果。

“我这人嘴笨,不太擅长演讲,不足之处请大家多包涵。”在演讲开始时,刘涛这样幽默谦虚地介绍自己,引得会场内的嘉宾们纷纷笑了起来,严肃的氛围瞬间变得轻松起来。在这愉悦的气氛中,刘涛详细系统地为大家说明了自己在CRISPR/Cas系统的调控领域的主要工作和研究发现。在科研领域热议的CRISPR/Cas系统中,他们选择了研究一个“无名”的蛋白——Csa3a调控蛋白。

报告伊始,刘涛从CRISPR/Cas系统的发现、分类入手,为大家指明了自己团队的研究对象冰岛硫化叶菌在庞大的CRISPR-Cas系统中的定位和作用。CRISPR/Cas系统是古菌和细菌抵抗病毒等外源遗传物质入侵的一种获得性免疫系统,而其团队一直致力于研究其工作机制。从2015年开始,刘涛所在的研究团队相继发表了冰岛硫化叶菌编码的Csa3a调控蛋白通过激活获得免疫记忆的cas基因从而介导CRISPR/Cas系统原发适应,以及Csa3a作为一个全局性调控蛋白精密地调控冰岛硫化叶菌CRISPR-Cas系统和DNA损伤修复系统两个重大突破。

“有研究发现入侵病毒会沉默一种蛋白质,这说明这种蛋白质对病毒是起作用的。”受国外研究论文中Csa3a蛋白晶体结构含有与DNA结合的HTH结构域启发,刘涛开始了探究的第一步。从体内、体外证明Csa3a蛋白与cas基因启动子的结合,到探究Csa3a调控蛋白是依赖特异性结合在上述基因启动子上游序列从而激活其表达,至最终发现csa3a基因超表达以后CRISPR获取新的间隔序列,刘涛一直坚持着、用心做。功夫不负有心人,该成果表明了冰岛硫化叶菌CRISPR/Cas系统获得免疫记忆片段过程需要CRISPR/Cas系统和DNA双链断裂修复系统协作完成,也揭示了Cas3a转录因子作为一个全局性调控蛋白的调控模式。刘涛感叹道:“这是一个虽小却有新意的发现。” 

在最后的提问环节中,刘涛回忆了自己在初入实验室进行科研训练时,曾经重复地做着同一个实验,而结果一直与理想相差甚远,最后才发现自己的菌株在一开始就出现了问题。“这让我开始反思追根溯源的重要性,也使我在失败中成长。预测与实际是两码事,我们一定要尊重事实。”刘涛的感悟同样令人获益匪浅。

审核人:李林

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